您知道如何測(cè)量超純水的pH嗎? 您在測(cè)量中有過(guò)煩惱嗎？

在解決超純水的pH測(cè)量問(wèn)題前，我們應(yīng)該先了解超純水的理論pH值應(yīng)該是多少。

所以說(shuō)超純水的理論pH為7，那我們平時(shí)為何測(cè)量超純水時(shí)常常呈現(xiàn)酸性？？

由于超純水和空氣接觸，空氣中的二氧化碳進(jìn)入到超純水中，導(dǎo)致pH數(shù)值降低，呈現(xiàn)酸性。

為何不能用常規(guī)pH計(jì)測(cè)量超純水的pH??

由于超純水沒(méi)有任何緩沖能力(即在溶解其他物質(zhì)的同時(shí)仍保持自身的pH值)，因此zui微小的污染也會(huì)改變其pH值。同時(shí)純水是一種優(yōu)良的絕緣體，因此在測(cè)量pH時(shí)很難讓pH計(jì)的測(cè)量電極和參比電極之間導(dǎo)通。這樣在測(cè)量用的電極電路中，產(chǎn)生*的電阻會(huì)使得測(cè)量的電信號(hào)噪聲變大，電極的反應(yīng)變慢，并產(chǎn)生靜電雙電層(static buildup)。產(chǎn)生的電場(chǎng)會(huì)使測(cè)量得到的電阻比實(shí)際值要大，這樣測(cè)量得到的pH數(shù)值是錯(cuò)誤的。

常規(guī)pH計(jì)測(cè)量超純水不準(zhǔn)確的原因？？

CO₂的影響：CO₂溶入水中在水中形成H₂CO₃碳酸是2元弱酸在水中電離。影響pH的主要是HCO₃^-離子HCO₃^-電離顯示酸性，水解顯示堿性。因?yàn)榉磻?yīng)是可逆的導(dǎo)致pH值不斷變化。國(guó)標(biāo)規(guī)定測(cè)量必須在一個(gè)特殊的裝置中密閉中進(jìn)行。

由于純水中離子濃度非常低，而參比電極鹽橋溶液選的是中高濃度3mol/L的KCl，相互之間的濃度差較大，與它在普通溶液中的情況差別很大。在純水中會(huì)加大鹽橋溶液的滲透速度促使鹽橋的損耗從而加速了K⁺和Cl^-的濃度的降低。引起液接界電位的變化和不穩(wěn)定，而Ag/AgCl參比電極本身的電位取決于Cl^-的濃度。Cl^-濃度發(fā)生了變化其參比電極自身電位也會(huì)隨之變化。于是就使得示值漂移。特別是不能補(bǔ)充內(nèi)參比液的復(fù)合電極更會(huì)如此。

由于純水是一種無(wú)緩沖作用的液體，與標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的性質(zhì)*不同，在標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中表現(xiàn)良好的電極一下子移至無(wú)緩沖性的純水中電極電位的建立時(shí)間無(wú)疑就會(huì)變得遲緩。

靜電干擾：由于超純水的傳導(dǎo)性非常差，所以它也是一個(gè)靜電源。這些靜電可以在測(cè)量pH值時(shí)表現(xiàn)出來(lái)。為了補(bǔ)償這些干擾電極要做特別的屏蔽。這種電極相對(duì)來(lái)說(shuō)比較貴特別為超純水的pH測(cè)量做出特殊的設(shè)計(jì)。

溫度的影響：不同溫度下水的離子積是不同的在25℃為7，100℃為6.14；這個(gè)和測(cè)量別的溶液時(shí)的影響相同。

那么如何解決超純水pH的測(cè)量問(wèn)題？？

選擇適合的pH計(jì)，測(cè)量超純水的pH需要特殊的電極，此電極接一個(gè)金屬的、接地的附件。通過(guò)接地增大了整個(gè)電路的電容從而降低了電信號(hào)噪聲，同時(shí)由于接地分流了電荷使得測(cè)量信號(hào)的穩(wěn)定時(shí)間增大，也在某種程度上降低了靜電雙電層的強(qiáng)度。

瑞士梅特勒INInLabPurePro三合一超純水pH電極

加大被測(cè)純水的取樣量，并可能減小和空氣的接觸面，同時(shí)不要攪拌和搖動(dòng)以減少CO₂的吸收，有密閉的容器。

被測(cè)水樣中加入中性鹽(如KCl)，作為離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑，改變?nèi)芤褐械碾x子總強(qiáng)度增加導(dǎo)電性使測(cè)量快速穩(wěn)定。此方法國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T6P04.3-93中規(guī)定“測(cè)量水樣時(shí)為了減少液接電位的影響和快速達(dá)到穩(wěn)定,每50ml水樣中加入一滴中性0.1moL/L KCl溶液”。(KCl試劑要采用高純度的，所配溶液的水質(zhì)也要高純度的中性水質(zhì)。)

使用電阻率計(jì)測(cè)量超純水的電阻率，25℃超純水的pH為18.2 Mcm 。